脲甲醛(Urea-forma，UF)為合成有機(jī)微溶性緩釋氮肥，由尿素和甲醛在一定條件下反應(yīng)縮合而成，包含亞甲基二脲、二亞甲三脲、三亞甲基四脲、四亞甲基五脲、五亞甲基六脲等縮合物，靠土壤微生物分解釋放氮素。其肥效時(shí)間長(zhǎng)短取決于組分分子鏈長(zhǎng)短，分子鏈長(zhǎng)的縮合物氮的肥效期長(zhǎng)，肥效期可通過(guò)控制反應(yīng)條件人為調(diào)控。
美國(guó)歐洲、日本及前蘇聯(lián)等國(guó)商品化脲醛肥料生產(chǎn)較早，脲甲醛肥料是世界上早商品化的緩釋肥料，也是主要的緩釋肥料品種，占緩釋肥料總量的—半以上。
1、脲甲醛緩釋肥料生產(chǎn)工藝
脲甲醛根據(jù)反應(yīng)過(guò)程可以是液體或固體，液體又分為澄清液體和懸浮液體。固體為粉狀、片狀或顆粒狀，白色，無(wú)味，在通常條件下易保存，不吸濕。脲甲醛(UF)緩釋肥料是不同鏈長(zhǎng)的甲基脲聚合物(聚甲基脲)，固體w(N)36％～42％。由于脲甲醛(UF)緩釋肥料是不同鏈長(zhǎng)聚甲基脲的混合物，故具有不同的水溶性，即不同的緩釋性和肥效期。
1.1脲甲醛緩釋肥料生產(chǎn)原理
尿素和甲醛在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)，生成羥甲基脲，再經(jīng)酸性條件發(fā)生縮合反應(yīng)，生成甲基脲和聚甲基脲，即為脲甲醛。因尿素與甲醛原料配比n(u)／n(F)、pH值、溫度和反應(yīng)時(shí)間等反應(yīng)條件的不周，可生產(chǎn)不同鏈長(zhǎng)的聚甲基脲混合物。原料n(U)／n(F)和反應(yīng)條件(pH值、溫度、反應(yīng)時(shí)間)是決定生成不同鏈長(zhǎng)聚合物分布的重要因素。一般較高的n(u)／n(F)生成較短鏈的聚合物分布，反之，較低的n(u)／n(F)生成較長(zhǎng)鏈的聚合物分布。n(u)／n(F)和反應(yīng)條件也將影響到產(chǎn)物的相對(duì)分子量、溶解度、肥效期等緩釋肥的主要性質(zhì)。當(dāng)n(u)／n(F)大于2時(shí)，生成全水溶性產(chǎn)品；當(dāng)n(u)／n(F)小于1時(shí)，生成全不溶于水的產(chǎn)品(塑料、黏合劑等)；當(dāng)n(U)／n(F)在l～2(或l.2～1.4)時(shí)，生成部分或大部分不溶于水的產(chǎn)品(脲甲醛肥料)。
1.2脲甲醛緩釋肥料生產(chǎn)工藝
脲甲醛緩釋肥料生產(chǎn)，方法有稀溶液法和濃溶液法兩種。所謂稀溶液法，即尿素和甲醛以稀溶液形式反應(yīng)，生成聚甲基脲懸浮液，經(jīng)固液分離，再干燥、粉碎制成產(chǎn)品，母液循環(huán)使用。其特點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量好，但成本較高。濃溶液法是尿素和甲醛以濃溶液反應(yīng)，反應(yīng)中間產(chǎn)物不經(jīng)固液分離而直接加入催化劑(固化劑)，固化為產(chǎn)品。其特點(diǎn)是可連續(xù)操作，生產(chǎn)成本較低，但產(chǎn)品中尿素含較高。